伽马射线暴光学辐射的综合研究：I. 耀发与早期浅衰减成分

汇编了文献中采样良好的 146 个伽马射线暴（GRBs）的光学光变曲线。通过经验拟合，我们识别出八种可能的辐射成分，并将结果总结为一条“合成”光变曲线。光学耀发和早期浅衰减成分均可能与长期的中心引擎活动有关。本文重点研究它们的统计性质。我们从 19 个 GRBs 中获得了 24 次光学耀发。各向同性 R 波段能量小于 $E_{\gamma, \rm iso}$ 的 1%。耀发与伽马射线的各向同性光度之间的关系遵循 $L^{\rm F}_{\rm R, iso}\propto L_{{\gamma}, \rm iso}^{1.11\pm 0.27}$。较晚出现的耀发往往更宽且更暗，即 $w^{\rm F}\sim t^{\rm F}_{\rm p}/2$ 且 $L^{\rm F}_{\rm R, iso}\propto [t^{\rm F}_{\rm p}/(1+z)]^{-1.15\pm0.15}$。光学耀发的探测概率远小于 X 射线耀发。在 39 个 GRBs 中观测到了光学浅衰减段。转折时间与转折光度之间的关系为幂律，指数为 $-0.78\pm 0.08$，与从 X 射线耀发推导出的结果相似。X 射线和光学转折通常是色致的，但发现了一个初步的相关性。我们认为，类似于追踪 $\gamma$ 射线的瞬时光学辐射，光学耀发也与中心引擎的不规则行为有关。浅衰减成分可能与长期自转减速的中心引擎或耀发物质堆积到激波上有关。不同辐射成分的混合可能是导致余辉行为呈现多样化色致特征的原因。